- 技术专题// Network Technology// 村一级有线广播 扩音与喇叭的传输匹配 文/福建省福清市广播电视台何恒经,/ 改革开放50年来,广播电视事业发展很快。但是镇,乡,村一级广 播战线中的长者将陆续退休,新一代年轻人相继加入我们的行列,他们 中相当一部分人没有经过有线广播传输匹配的专业培训 本文就作为一 个即将离开广播站线上老同志为新同志提供一些在实际配件中的部分资 料供同行参考。 1引言 须牢固掌握村一级有线广播的各种设备和 形金属箱内。必须强调一点,即广播扩音 村一级有线广播扩音机与喇叭的传输 器材的性能和特性:二是重点考虑扩音机 机的额定输出功率指平均功率,而家庭影 匹配是指扩音机、喇叭、线问变压器。传 输出阻抗与喇叭阻抗和扩音机输出功率与 院功放的功率一般指峰值功率,若音频放 输线等广播设备器材之间的合理配接.从 喇叭的额定功率之间的匹配就行。 而使扩音机工作正常 广播线路传输优 良.用户喇叭噪声小、音质好、声音宏亮。 大器动态余量为3db,则放大器峰值功率 是平均功率的2倍,若扩音机指的是音乐 2村一级有线广播常用各种设备 峰值功率 根据音乐峰值因素(峰值/有 传输匹配实际上主要指传输线的阻抗 与器材性能与特性 效值一般为1 5db)。则两者之间功率相差 2.1广播扩音机。 (1)广播扩音机的种类与功率等级 高达10多倍。另外在负载喇叭总瓦数确 定后,在选择扩音机功率应比喇叭总功率 匹配,即线路输入阻抗等于线路特性阻 抗。由于线路的特性阻抗是一个复数.又 是传输频率的函数,所以全匹配是做不到 扩音机有电子管扩音机和晶体管扩 大2-3倍。使推动功率足够,失真小,使 (2)广播扩音机的输出特性 广播扩音机的有定压输出和定阻输出 的.只能在某一个特定频率使负载阻抗和 音机两种。电子管扩音机由于频带宽功率 用安全.寿命长。 特性阻抗基本相同。工程上都只考虑其阻 余量大.抗雷击和抗过载能力强等特点, 抗的模值进行近似匹配。从理论上讲,阻 在村一级有线广播经常使甩而晶体管扩 抗匹配知识表明线路没有反射,但信号源 音机由于体积小,耗能低 重量轻经常使 两种。一般大,中功率扩音机为定压输出 输出功率不保证最大。村一级有线广播一 用在中小型会场和移动宣传车上。不同用 (高租输出).小功率扩音机(5O瓦以下) 般都在10公里以内,属于短馈线匹配.简 途的扩音机其功率的大小和结构也有所不 为定阻输出。定压输出标注的输出电压一 称短线匹配。在短线中由于特性阻抗的作 同.中小功率扩音机(指100瓦以下)的 般为120V和240V两种,它们特点是采用 用不明显 主要考虑提高传输效率,即使 各个组成部分一般都集中安装在一个金属 了深度的负反馈,使扩音机输出电压极稳 负载喇叭获得最大的推动功率。村一级有 箱内;大功率扩音机(指1 50瓦以上)为 定.可以在负载不足或负载经常变化的场 线广播的小片广播网和会场扩音,它们共 防止级问干扰 分为前级增音和末级功率 合正常工作,但其负载阻抗最好大于或等 同的特点是传输距离近,在匹配时一是必 放大两部分,它们隔离后也装在一个长方 于扩音机的输出阻抗。定压输出扩音机输 90 门嘲趣//RADIO&TELEVISION INFORMATION//2008年18月//ww%v.rt icrl I台站应用 Network Technology// 出阻抗可用Z=V /P来计算(Z:输出阻抗. 表1:定阻扩啬机额定输j}l功率时对应的输i}{电艇 V:输出电压,P:输出功率).也可以从 输 出 抗 (Q) 功(率 表1查找。 4 8 16 1O0 125 1 5O l 200 250 500 W) 2.2线问变压器 殛 应 的 输 H 电 压 (V) 】0 6 3 9 12 7 31.6 35.4 38.7 44.7 5O 70 7 村一级有线广播主要使用线间变压器 15 7.7 ll 15.5 38.7 43.3 47.4 54.7 6l_2 86.6 (喇叭变压器),它的任务是将馈线上较高 25 10 14 2O 50 56 61l2 70.7 79 1l1.8 30 1】 1 5.5 22 54.8 61.2 67 77.5 86 6 l22.5 的电压变为低压 适合喇叭音圈工作电 40 l2.5 l8 25-3 633 70.7 77.5 89.4 10O l41.4 压;它的作用:一是可用不同功率的变压 50 14 2O 28_3 70.7 79 86.6 lO0 ll1.8 l58 器来匹配各种类型的喇叭.使喇叭得到应 75 l7.3 24.5 34.6 86.6 96.8 106 122.5 1 36.9 193.6 lOO 20 28-3 40 400 1l1.7 l22.5 141.4 l58.1 223.5 有功率,二是减少扩音机输出功率在输出 150 24.5 34.6 49 122.5 136 9 l5O 173.2 l93.6 274 线上的损失.即扩音机输出阻抗与负载达 200 28.5 40 56.5 141 J58 j73.2 200 223.6 3l6 到匹配。与扩音机一样.线向变压器也有 表2:线问变压器阻抗与电压对照表 定压式和定值式两种抽头,其电压与阻抗 功 率 (W) 阻 抗 转换公式是根据P= (P:变压器额定功 2 5 lO l2.5 l5 25 率.V:变压器抽头电压,Z:变压器抽头 (Q) 阻抗).具体可从表2查找。定阻式和定压 额 定 电 压 (V) 式变压器的初级都有两组线圈.在进行配 3 2.45 3.87 5.48 6.12 6.71 8.66 接时,可根据不同阻抗或电压要求将两组 次 4 2.83 4.47 6‘33 7.07 7.75 J0 0 6 3.44 5.47 7.75 8.65 9.49 12-23 线圈串联或并联使用(根据产品使用说明 级 8 4.0 633 8.94 1O.O 40.95 14.14 书)。 l2 4.9 7.75 l0.9 】2.25 l3.42 17-32 2.3动圈喇叭的特性 16 5.65 8.94 l2.65 14.14 15.49 20.O 250 223 35.2 50.0 56.O 61.24 79.0 (1)喇叭的额定功率和音圈阻抗 500 31.6 50.0 70.7 79.0 86.6 1ll 7 额定功率指喇叭以失真输出的最大功 初 750 38.7 6{.2 86.5 96盘 lO6.O l 36.9 率,音圈阻抗是在喇叭输入端所测得阻抗 1000 44.8 70 8 lO0.0 1l1.7 122.5 158.2 1500 54.7 86.5 122.4 l37.O 】5O.O 193.7 值.常用动圈喇叭.只要它的音圈阻抗相 2000 63-2 lO0.0 l41.4 l58.O 173.2 223.5 同.额定功率相同的都是同一类型喇叭。 2500 70.7 l1l_7 l58.O 1 76.8 193.6 250.0 所以在每只喇叭上都标注该喇叭的音圈阻 3000 77.4 l22.5 】73.0 l93.6 212.1 274.0 级 3500 83.5 I32.3 187.0 209.0 229.} 296.0 抗和额定功率。例如常用的,16欧25瓦 4000 89.3 141.4 200.0 223 5 244.9 316.0 和8欧10瓦高音喇叭。 5000 lO0.0 l58.0 223.5 250.0 273.9 353.5 6000 l09.5 173.2 245.0 274.0 300.0 387.0 (2)喇叭的工作电压 喇叭在额定功率时所承受的电压 v=;,Eft(V:喇叭工作电压,P:喇叭额 短(几分钟之内)。因此高音喇叭非常适 耗.(国外高级镀金.镀银专用传输线很 定功率,Z:喇叭音圈阻抗).实践证明. 合。高音喇叭是动圈喇叭的一种.它使高 好.但成本高)。 当馈送给喇叭的工作电压为喇叭额定工作 音头的声阻抗与号筒自由空间的声阻抗达 当扩音机采用高阻抗即高电压 电压的60%・75%时 喇叭发音最清晰.也 到匹配。从而使声音辐射效率大大提高, (120V,240)远距离传输时,为减少线路 不易损坏。表3是动圈喇叭的额定工作电 且指向性极强,声音传播较远。又可防雨 损耗,应选择质量好的PVC铜芯双胶线或 压。 防尘,经久耐用.在村一级小片广播网很 线径粗的铝质,铁质PVC双胶线为宜,具 (3)常用的号筒式高音喇叭简称高音 受欢迎。 体视传输的长度而定。现列出传输功率损 喇叭。 2.4传输线 耗11%时.输出阻抗与传输线长度关系如 村一级有线广播播出的内容主要是抗 当扩音机采用低阻抗输出时(如会场 表4。 击各种自然灾害,传达上级下达的各种政 扩音).通过传输线的音频电流较大,所 策和村部临时通知等。主要以语言节目为 以功率在传输上损耗也大 必须选择线径 3扩音机与喇叭的配接 主.但受众分散、地域广、其广播时间极 较粗的铜质导线.以减少传输线的功率损 在村一级有线广播中,扩音机与喇叭 www rti cn f2008- ̄10R//RADIO&TELEVISIONINFORMATION{|九粕哪阻“91 - 技术专题 Network Technology// 表3.喇叭额定功率时所承受的电压 喇叭的配接方法。相比之下.定阻式扩音 10W 8Q 5W 4Q 3W 8Q 2W 4Q 1W 3.5Q }喇叭 规格 25W l6Q 1 5W 16Q 12.5W 8Q 机与喇叭配接就复杂多了。在实际计算 中。根据笔者近40年工作经验.可以用 ”电压法”较快的解决定阻式扩音机与喇 额定 电 20V 1 5.5V lOV 8.95V 4 47V 4.9V 2.8V 1.87V 、 出阻抗 欧) .叭的配接问题。 4 8 16 250 500 所谓“电压法”就是运用上述U:、 公式,把不同功率的定阻式扩音机的输出 线号22 20 19 18 16 14 \— 4 6 T 8 g.2 14 0 2i 3 30 5 g 2 1T 3 20 4 25 0 36 B 6l 0 2l 3 30 5 36.6 4T 7 Y5.2 l42 305 518 610 Tl2 l250 22OO 8l0 976 1l30 1525 t890 3O50 阻抗Z,线向变压器各端子的阻抗值和喇 叭音圈的阻抗换算成相对应的电压值列成 表格.可查表1 表2,表3,所列或直接 标注在设备上。 我们可以利用表1 表2,表3 所列 表4传输功率损耗11%时.输出阻抗与传输线长度关系。(传输线采用铜线 的数据.可顺利的解决定阻式扩音机与喇 的配接的正确与否 非常关键。若配接方 在扩音机的馈送距离较远时(一般在 叭和线向间变压器的配接。就可以按 电 法不对.不但声音小.失真 而且很容易 50-10O米以上) 为了减少馈送线上电功 压对1:3径”的原则进行配接,将喇叭接在 损坏喇叭和扩音机。主要配接方法可归纳 率的损失.我们用高阻抗输出,这时喇叭 扩音机或线向变压器的输出电压相等《或 为定阻式或定压式扩音机与喇叭的配接两 通过线向变压器变换阻抗后,接在扩音机 相近)的两个接线柱上.所以配接起来是 种。 的高阻抗输出端。高阻抗输出线路的计 十分方便的。 3.1定阻式扩音机输出有多种输出 算 主要在于确定线间变压器的规格(指 还要强调的是,将定阻式扩音机的输 阻抗 初,次级的阻抗和功率容量)及连接方法。 出端子的阻抗数化为对应的电压数,只是 一般32 Q以下的称为低阻抗输出 3.2定压式扩音机与喇叭的配接 从电压对口径的角度来进行配接,减少计 1OO Q以上的称为高阻抗输出。它们任意 大功率的扩音机{也包括一部分中功 算麻烦。但并不是说扩音机成了定压式扩 两端之间的阻抗不是直接相减,而是 率变化扩音机)的内部都设有深度负反馈 音机,所以扩音机不能轻载更不能空载即 Z=(、}h一、3n)l (1)低阻抗输出配接。 电路,因此它的输出电压基本上不随负载 喇叭所得总功率要在扩音机额定输出功率 喇叭的增减而变化.可以看作一个定值。 的70%以上,如果喇叭总的功率大小.必 在扩音机采用低阻抗输出时,我们是 例如湖南广播器材厂出产的GY 2 275W 须加接假负载 分担多余的功率。● 将喇叭串联 并联或混联之后直接接到扩 扩音机输出电压的稳定变在400Hz时小 音机的输出端子上的。 于2dB.即它在满载时输出端子间的电压 (2)高阻抗输出配接 是240V.而在空载时输出端子间的变化 不大.不会超过300V。所以这种扩音机称 为定压式扩音机。 蓉- 薹- 定压式扩音机与喇 “ 薯。。 叭的配接是比较简 。定压式扩音机与喇叭的配接是比较简 单,只要喇叭的功率总和不超过扩音机额 定输出功率 那么就可以像接照明灯的方 法一样,将一个个喇叭并接在馈送线上。 单,只要喇叭的功率总和不 超过扩音机额定输出功率, 那么就町以像按照明灯的方 此时只须注意喇叭的额定电压与扩音机的 输出电压是否相符。如果两个电压之值不 相等.可以经过线向变压器变压 此时线 向变压器的初,次级线圈的引线端是用电 法一样,将一个个喇叭并接 在馈送线上。 压数值来表示的。 3.3.用电压法计算定阻式扩音机 与喇叭的配接 上面谈到了定阻式和定压式扩音机与 92 广播糍皓船/i RADIO&TELEVISION INFORMATION//2008年10月// 州 cn